JP2659373B2 - 高温ボルト用素材の製造方法 - Google Patents
高温ボルト用素材の製造方法Info
- Publication number
- JP2659373B2 JP2659373B2 JP62181324A JP18132487A JP2659373B2 JP 2659373 B2 JP2659373 B2 JP 2659373B2 JP 62181324 A JP62181324 A JP 62181324A JP 18132487 A JP18132487 A JP 18132487A JP 2659373 B2 JP2659373 B2 JP 2659373B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- stress
- relaxation
- temperature
- bolt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高温で用いられるボルト用の素材の製造方法
に関するものである。
に関するものである。
高温で使用されるボルトに要求される最も重要な性質
として、リラクゼーション（応力緩和）特性がある。リ
ラクゼーションとは全ひずみ一定の条件下で負荷された
部材の応力が時間の経過とともに減少してゆく現象であ
る。したがって、ボルト用素材にはリラクゼーション特
性のすぐれた材料が必要とされる。
として、リラクゼーション（応力緩和）特性がある。リ
ラクゼーションとは全ひずみ一定の条件下で負荷された
部材の応力が時間の経過とともに減少してゆく現象であ
る。したがって、ボルト用素材にはリラクゼーション特
性のすぐれた材料が必要とされる。
600℃付近の高温で使用されるボルト用の素材として
は、A286（JIS SUH660）の名で知られる合金や特開昭6
0−221556号に記載の合金等の、析出強化型オーステナ
イト合金が用いられている。これらの合金からなるボル
ト用素材は、通常熱間圧延または冷間引抜等により製造
されるが、リラクゼーション特性と製造条件との関係は
従来明らかではなかった。
は、A286（JIS SUH660）の名で知られる合金や特開昭6
0−221556号に記載の合金等の、析出強化型オーステナ
イト合金が用いられている。これらの合金からなるボル
ト用素材は、通常熱間圧延または冷間引抜等により製造
されるが、リラクゼーション特性と製造条件との関係は
従来明らかではなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕 リラクゼーション特性を向上させるために、例えば材
料の化学成分を変えることが考えられるが、この場合、
通常は合金元素量が多くなり、価格あるいは製造性の面
で好ましくない。
料の化学成分を変えることが考えられるが、この場合、
通常は合金元素量が多くなり、価格あるいは製造性の面
で好ましくない。
本発明の目的は、製造方法を制御することにより、リ
ラクゼーション特性の優れた高温ボルト用素材を提供す
ることである。
ラクゼーション特性の優れた高温ボルト用素材を提供す
ることである。
本発明者らは、高温ボルト用素材のリラクゼーション
特性を向上するため、析出強化型合金につき検討を行っ
たところ、固溶化熱処理後の最終工程で冷間圧延を行な
うことにより、ボルト素材のリラクゼーション特性は大
幅に向上することが見出された。
特性を向上するため、析出強化型合金につき検討を行っ
たところ、固溶化熱処理後の最終工程で冷間圧延を行な
うことにより、ボルト素材のリラクゼーション特性は大
幅に向上することが見出された。
すなわち本発明は、重量％にてC0.1％以下、Si0.5％
以下、Mn2.0％以下、Ni15.0〜30.0％、Cr10.0〜18.0
％、Mo2.0％以下、V0.5％以下、Al0.20〜0.50％、Ti2.0
0〜3.00％、さらにB0.02％以下およびZr0.20％以下の１
種または２種、残部Feおよび不純物の組成を有する析出
強化型オーステナイト合金からなる棒または線材を固溶
化熱処理を行なった後、冷間加工を行なうことを特徴と
する高温ボルト用素材の製造方法である。なお望ましく
は、上記製造方法のうちの冷間加工を加工率で６〜18％
とするのがよい。
以下、Mn2.0％以下、Ni15.0〜30.0％、Cr10.0〜18.0
％、Mo2.0％以下、V0.5％以下、Al0.20〜0.50％、Ti2.0
0〜3.00％、さらにB0.02％以下およびZr0.20％以下の１
種または２種、残部Feおよび不純物の組成を有する析出
強化型オーステナイト合金からなる棒または線材を固溶
化熱処理を行なった後、冷間加工を行なうことを特徴と
する高温ボルト用素材の製造方法である。なお望ましく
は、上記製造方法のうちの冷間加工を加工率で６〜18％
とするのがよい。
冷間加工によるリラクゼーション特性の向上は、歪の
増加によるオーステナイトマトリクスの強化および歪の
増加によって時効処理あるいはリラクゼーション試験中
にγ′などの析出強化相の析出が促進されることによ
る。しかしながら、歪量が多すぎる場合は、時効処理あ
るいはリラクゼーション試験中にオーステナイトマトリ
クスの回復および析出強化相の粗大化が進むので、冷間
加工率は過度に大きくすることはできない。
増加によるオーステナイトマトリクスの強化および歪の
増加によって時効処理あるいはリラクゼーション試験中
にγ′などの析出強化相の析出が促進されることによ
る。しかしながら、歪量が多すぎる場合は、時効処理あ
るいはリラクゼーション試験中にオーステナイトマトリ
クスの回復および析出強化相の粗大化が進むので、冷間
加工率は過度に大きくすることはできない。
そこで適正な冷間加工率を得るため検討を行なった結
果、６％未満ではリラクゼーション特性の向上は十分で
ないことおよび冷間加工率が18％を越えるとリラクゼー
ション特性が低下し始めることが見出された。従って、
リラクゼーション特性向上のためには、冷間加工率を６
〜18％に制御することが望ましい。
果、６％未満ではリラクゼーション特性の向上は十分で
ないことおよび冷間加工率が18％を越えるとリラクゼー
ション特性が低下し始めることが見出された。従って、
リラクゼーション特性向上のためには、冷間加工率を６
〜18％に制御することが望ましい。
当該合金は、本発明によりリラクゼーション特性が向
上することは言うまでもないが、高温ボルトとして要求
される高温強度等の特性を十分に具備するものであり、
本発明にとって好適な合金である。
上することは言うまでもないが、高温ボルトとして要求
される高温強度等の特性を十分に具備するものであり、
本発明にとって好適な合金である。
第１表に示す化学組成からなる合金について、冷間加
工率の影響を調べた。ここで合金Ａは、A286（JIS SUH
660）に相当する合金、また合金Ｂは特開昭60−221556
号に記載の合金であり、ともに高温ボルトに用いられる
合金である。
工率の影響を調べた。ここで合金Ａは、A286（JIS SUH
660）に相当する合金、また合金Ｂは特開昭60−221556
号に記載の合金であり、ともに高温ボルトに用いられる
合金である。
試料は熱間圧延、冷間引抜により直径９〜10mmの線材
とした後、940℃で１時間加熱後水冷の固溶化熱処理を
行ない、その後引抜率を４、８、12、16、20％と変えて
冷間引抜を行なった。これらに固溶化熱処理後冷間引抜
を行なっていない試料（以後引抜率０％と記す）も加
え、720℃で４時間加熱後空冷の時効処理を行なった。
とした後、940℃で１時間加熱後水冷の固溶化熱処理を
行ない、その後引抜率を４、８、12、16、20％と変えて
冷間引抜を行なった。これらに固溶化熱処理後冷間引抜
を行なっていない試料（以後引抜率０％と記す）も加
え、720℃で４時間加熱後空冷の時効処理を行なった。
リラクゼーション試験は、高温ボルトが用いられる温
度を想定して600℃で行なった。試験機は、高周波加熱
式油圧サーボ試験機を用い、600℃に昇温後所定の応力
を負荷し、その時の歪量を一定に保って15時間保持し
た。15時間保持後の応力を最初に負荷した応力で割って
応力保持率を求めた。引抜率０％の試料を除き初期応力
は、70kg f/mm2とした。引抜率０％の試料については、
70kg f/mm2の応力が、0.2％耐力より大きい値のため、
負荷が困難であったので、56kg f/mm2の応力を負荷し
た。
度を想定して600℃で行なった。試験機は、高周波加熱
式油圧サーボ試験機を用い、600℃に昇温後所定の応力
を負荷し、その時の歪量を一定に保って15時間保持し
た。15時間保持後の応力を最初に負荷した応力で割って
応力保持率を求めた。引抜率０％の試料を除き初期応力
は、70kg f/mm2とした。引抜率０％の試料については、
70kg f/mm2の応力が、0.2％耐力より大きい値のため、
負荷が困難であったので、56kg f/mm2の応力を負荷し
た。
第２表に各試料の応力保持率を示す。
引抜率０％の試料は、初期応力が異なるため、直接比
較できないので、比較のため初期応力70kg f/mm2を基準
にとった場合の応力保持率を（ ）内に示す。この値は
Ａ、Ｂ合金とも他の試料の応力保持率より大幅に低い。
引抜を行なうことにより応力保持率は増加するが、引抜
率４％ではその効果はまだ十分でなく、引抜率８、12、
16％の試料で最も応力保持率が大きくなる。さらに引抜
率が20％になると応力保持率は却って低下することが認
められる。
較できないので、比較のため初期応力70kg f/mm2を基準
にとった場合の応力保持率を（ ）内に示す。この値は
Ａ、Ｂ合金とも他の試料の応力保持率より大幅に低い。
引抜を行なうことにより応力保持率は増加するが、引抜
率４％ではその効果はまだ十分でなく、引抜率８、12、
16％の試料で最も応力保持率が大きくなる。さらに引抜
率が20％になると応力保持率は却って低下することが認
められる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、従来と同等の合金を用いてリラクゼ
ーション特性を大幅に改善することが可能であり、高温
で用いられるボルトの性能向上に大きく寄与するもので
ある。
ーション特性を大幅に改善することが可能であり、高温
で用いられるボルトの性能向上に大きく寄与するもので
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％にてC0.1％以下、Si0.5％以下、Mn
2.0％以下、Ni15.0〜30.0％、Cr10.0〜18.0％、Mo2.0％
以下、V0.5％以下、Al0.20〜0.50％、Ti2.00〜3.00％、
さらにB0.02％以下およびZr0.20％以下の１種または２
種、残部Feおよび不純物の組成を有する析出強化型オー
ステナイト合金からなる棒または線材を固溶化熱処理を
行なった後、冷間加工を行なうことを特徴とする高温ボ
ルト用素材の製造方法。 - 【請求項２】冷間加工率が６〜18％である特許請求の範
囲第１項記載の高温ボルト用素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181324A JP2659373B2 (ja) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | 高温ボルト用素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181324A JP2659373B2 (ja) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | 高温ボルト用素材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6425919A JPS6425919A (en) | 1989-01-27 |
| JP2659373B2 true JP2659373B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=16098696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62181324A Expired - Fee Related JP2659373B2 (ja) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | 高温ボルト用素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659373B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02274843A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-09 | Hitachi Metals Ltd | 潤滑皮膜密着性のすぐれた省資源型鉄基超耐熱合金 |
| JPH0774373B2 (ja) * | 1989-09-12 | 1995-08-09 | 新日本製鐵株式会社 | 耐火強度の優れた構造用鋼材の製造方法 |
| JP2576085Y2 (ja) * | 1993-01-21 | 1998-07-09 | 株式会社共立 | 可搬式パワーブロワー |
| FR2727982A1 (fr) * | 1994-12-13 | 1996-06-14 | Imphy Sa | Acier inoxydable austenitique pour emploi a chaud |
| FR2832425B1 (fr) * | 2001-11-16 | 2004-07-30 | Usinor | Alliage austentique pour tenue a chaud a coulabilite et transformation ameliorees |
| JP5746987B2 (ja) * | 2012-02-13 | 2015-07-08 | 株式会社日立製作所 | 高強度オーステナイト鋼と、それを用いた産業製品 |
| KR101894848B1 (ko) * | 2014-02-28 | 2018-09-05 | 현대자동차주식회사 | 오스테나이트계 내열합금 및 이를 이용한 내열볼트의 제조방법 |
| CN114657465B (zh) * | 2022-03-04 | 2023-10-13 | 中国科学院金属研究所 | 一种提高铅基堆用高性能紧固件抗应力松弛性能的合金化方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4359350A (en) * | 1981-03-27 | 1982-11-16 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | High post-irradiation ductility thermomechanical treatment for precipitation strengthened austenitic alloys |
| JPS59215464A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-05 | Daido Steel Co Ltd | 高強度・高膨張ボルト |
| JPS60221556A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-11-06 | Hitachi Metals Ltd | 省資源型鉄基超耐熱合金 |
-
1987
- 1987-07-21 JP JP62181324A patent/JP2659373B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6425919A (en) | 1989-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107427897B (zh) | Ni基超耐热合金的制造方法 | |
| EP0361524B1 (en) | Ni-base superalloy and method for producing the same | |
| JP4037929B2 (ja) | 低熱膨張Ｎｉ基超耐熱合金およびその製造方法 | |
| EP1096033B1 (en) | Process for the heat treatment of a Ni-base heat-resisting alloy | |
| JPH01162755A (ja) | 高張力チタニウムＴｉ−６２４６合金の熱処理方法 | |
| CA2010672A1 (en) | Titanium aluminide alloys | |
| JP2659373B2 (ja) | 高温ボルト用素材の製造方法 | |
| US2879194A (en) | Method of aging iron-base austenitic alloys | |
| US2829048A (en) | High damping alloy and members prepared therefrom | |
| JPH09170016A (ja) | Ｉｎ ７０６ タイプの鉄− ニッケル超合金より成る高温安定性物体の製造方法 | |
| JP3369627B2 (ja) | 微細結晶粒超耐熱合金部材の製造方法 | |
| CA1123720A (en) | Method for heat treating iron-nickel-chromium alloy | |
| US3730785A (en) | Dual strength blade of 17-4ph stainless steel | |
| CA1043591A (en) | Precipitation hardenable stainless steel | |
| US3372068A (en) | Heat treatment for improving proof stress of nickel-chromium-cobalt alloys | |
| US2394546A (en) | Aluminum base alloy containing copper and beryllium and method of making the same | |
| JPH0364435A (ja) | Ｎｉ基超合金の鍛造方法 | |
| JPH08100242A (ja) | 高強度高靭性低熱膨張合金線およびその製造方法 | |
| JPH03134144A (ja) | ニッケル基合金部材およびその製造方法 | |
| JPH08232051A (ja) | アルミニウム合金鍛造品の製造方法 | |
| CA1045857A (en) | Austenitic iron-nickel base alloy | |
| US4737204A (en) | Heat treatment giving a stable high temperature micro-structure in cast austenitic stainless steel | |
| JPS6013050A (ja) | 耐熱合金 | |
| JPS61143567A (ja) | 高温バネの製造方法 | |
| JPH08134615A (ja) | 機械的性質の均衡性に優れた高力Ｔｉ合金の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |